一种适用于新能源送出线路的采样值纵联保护方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于新能源送出线路的采样值纵联保护方法及系统，所述方法包括：计算自适应制动系数；基于采集的线路两侧电压采样值突变量、电流采样值突变量、所述自适应制动系数以及制动量建立保护判据；通过所述保护判据对故障进行区分，基于区分结果，执行保护动作或不动作。本发明专利技术利用线路两端电压与电流的采样值突变量，实时计算电容电流作为保护制动量，实现了保护快速动作，提高了保护的可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于新能源送出线路的采样值纵联保护方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统继电保护
，更具体地，涉及一种适用于新能源送出线路的采样值纵联保护方法及系统。

技术介绍

[0002]电力系统中新能源电源规模不断扩大，电力系统中电力电子装置的比例随之提升。新能源送出线路发生短路情况下，受电力电子设备调控影响，新能源电源提供的短路电流幅值和相位受控，且具有频率偏移和谐波含量高等不同于传统电源的故障特征。现有研究表明，随着新能源电源在电网中占比的增加，基于工频量的传统输电线路保护可能难以同时满足灵敏度和速动性，将影响可再生能源电力系统的安全运行。因此研究适用于新能源场站送出线路的保护新原理对保证新能源系统的安全稳定运行具有重要意义。
[0003]现有技术对新能源送出线保护的研究依据所用电信号频率可分为工频量保护、高频保护和全频量保护，由于提取工频量信息需要采用全周傅里叶算法，新能源电源的频偏特性等使得工频量提取不准确；对于高频量保护，部分学者提出利用行波信息的保护原理，然而行波保护对保护采样值要求较高，且对行波的波头等重要采样点信息依赖性较高；对于全频量保护，部分学者提出利用数学形态的相似度保护算法，如使用Pearson相关系数和相似度等方法用于表征可再生能源发电厂和同步发电机之间瞬态电流波形的差异。然而，该方法完全依赖于线路两侧波形的差异。在可再生能源的低输出(无风或无光)的情况下，存在性能退化甚至保护原理不准确操作的风险。可见，适用于新能源接入系统的高可靠性送出线路保护尚待研究。
[0004]因此，需要一种技术，以实现适用于新能源送出线路的采样值纵联保护。

技术实现思路

[0005]本专利技术技术方案提供一种适用于新能源送出线路的采样值纵联保护方法及系统，以解决如何提供适用于新能源送出线路的采样值纵联保护问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种适用于新能源送出线路的采样值纵联保护方法，所述方法包括：
[0007]计算自适应制动系数；
[0008]基于采集的线路两侧电压采样值突变量、电流采样值突变量、所述自适应制动系数以及制动量建立保护判据；
[0009]通过所述保护判据对故障进行区分，基于区分结果，执行保护动作或不动作。
[0010]优选地，所述保护判据为：
[0011]∑|Δi
∑
|＞i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|
[0012]其中，∑|Δi
∑
|为线路两侧突变量电流采样值
△
i(t)的逐点求和，其中
△
i(t)＝ i(t)
‑
i(t
‑
N),i(t)为当前时刻的电流采样值，i(t
‑
N)为一周波之前的电流采样值，N 为一周波对应的采样点数；∑|Δu
∑
|为线路两侧电压采样值突变量
△
u(t)的逐点求和，其中
△
u
(t)＝u(t)
‑
u(t
‑
N)，u(t)为当前时刻的电压采样值，u(t
‑
N)为一周波之前的电压采样值，N为一周波对应的采样点；Y
set
为制动系数，参照线路导纳值整定，i
set
为电流动作门槛。
[0013]优选地，所述计算自适应制动系数1
‑
∑X/∑Y，包括：
[0014]对所述电流采样值突变量重新分组，令x为幅值较大侧的突变量电流采样值，令y为幅值较小侧的突变量电流采样值；
[0015]对经过分组后的所述电流采样值突变量进行极性转换，若y极性为
“‑”
，令X＝
‑
x,Y＝
‑
y，若y极性为“+”，令X＝x,Y＝y；
[0016]对转换后的电流采样值突变量X、Y进行逐点积分，获取∑X和∑Y。
[0017]优选地，所述通过所述保护判据对故障进行区分，基于区分结果，执行保护动作或不动作，包括：
[0018]比较∑|Δi
∑
|与i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|大小，当∑|Δi
∑
|＞i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
| 时，确定为区内故障，执行保护动作。
[0019]优选地，所述通过所述保护判据对故障进行区分，基于区分结果，执行保护动作或不动作，包括：
[0020]比较∑|Δi
∑
|与i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|大小，当不满足∑|Δi
∑
|＞i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|时，确定为区外故障，保护不动作。
[0021]基于本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种适用于新能源送出线路的采样值纵联保护系统，所述系统包括：
[0022]计算单元，用于计算自适应制动系数；
[0023]建立单元，用于基于采集的线路两侧电压采样值突变量、电流采样值突变量、所述自适应制动系数以及制动量建立保护判据；
[0024]结果单元，用于通过所述保护判据对故障进行区分，基于区分结果，执行保护动作或不动作。
[0025]优选地，所述保护判据为：
[0026]∑|Δi
∑
|＞i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|
[0027]其中，∑|Δi
∑
|为线路两侧突变量电流采样值
△
i(t)的逐点求和，其中
△
i(t)＝ i(t)
‑
i(t
‑
N)，i(t)为当前时刻的电流采样值，i(t
‑
N)为一周波之前的电流采样值，N 为一周波对应的采样点数；∑|Δu
∑
|为线路两侧电压采样值突变量
△
u(t)的逐点求和，其中
△
u(t)＝u(t)
‑
u(t
‑
N)，u(t)为当前时刻的电压采样值，u(t
‑
N)为一周波之前的电压采样值，N为一周波对应的采样点；Y<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于新能源送出线路的采样值纵联保护方法，所述方法包括：计算自适应制动系数；基于采集的线路两侧电压采样值突变量、电流采样值突变量、所述自适应制动系数以及制动量建立保护判据；通过所述保护判据对故障进行区分，基于区分结果，执行保护动作或不动作。2.根据权利要求1所述的方法，所述保护判据为：∑|Δi
∑
|＞i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|其中，∑|Δi
∑
|为线路两侧突变量电流采样值
△
i(t)的逐点求和，其中
△
i(t)＝i(t)
‑
i(t
‑
N),i(t)为当前时刻的电流采样值，i(t
‑
N)为一周波之前的电流采样值，N为一周波对应的采样点数；∑|Δu
∑
|为线路两侧电压采样值突变量
△
u(t)的逐点求和，其中
△
u(t)＝u(t)
‑
u(t
‑
N)，u(t)为当前时刻的电压采样值，u(t
‑
N)为一周波之前的电压采样值，N为一周波对应的采样点；Y
set
为制动系数，参照线路导纳值整定，i
set
为电流动作门槛。3.根据权利要求2所述的方法，所述计算自适应制动系数1
‑
∑X/∑Y，包括：对所述电流采样值突变量重新分组，令x为幅值较大侧的突变量电流采样值，令y为幅值较小侧的突变量电流采样值；对经过分组后的所述电流采样值突变量进行极性转换，若y极性为
“‑”
，令X＝
‑
x，Y＝
‑
y，若y极性为“+”，令X＝x,Y＝y；对转换后的电流采样值突变量X、Y进行逐点积分，获取∑X和∑Y。4.根据权利要求2所述的方法，所述通过所述保护判据对故障进行区分，基于区分结果，执行保护动作或不动作，包括：比较∑|Δi
∑
|与i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|大小，当∑|Δi
∑
|＞i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|时，确定为区内故障，执行保护动作。5.根据权利要求2所述的方法，所述通过所述保护判据对故障进行区分，基于区分结果，执行保护动作或不动作，包括：比较∑|Δi
∑
|与i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|大小，当不满足∑|Δi
∑
|＞i
set
+(1
‑
∑x/∑y)
·
Y
set
·
∑|Δu
∑
|时，确定为区外故障，保护不动作。6.一种适用于新能源送出线路的采样值纵联保护系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周泽昕，于溯，王兴国，郭雅蓉，王书扬，程琪，刘佳琪，张浩，戴飞扬，李慧，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：